Видео синтезатор

Видеосинтезатор — это устройство, которое в электронном виде создает видеосигнал. Видеосинтезатор способен генерировать разнообразные визуальные материалы без ввода с камеры с помощью внутренних генераторов видеосигналов. Он также может принимать и «очищать и улучшать» или «искажать» изображения с телекамер в режиме реального времени. Синтезатор создает широкий спектр образов посредством чисто электронных манипуляций. Эти изображения видны в выходном видеосигнале, когда этот сигнал отображается. Выходной видеосигнал можно просматривать на широком спектре обычного видеооборудования, такого как телевизионные мониторы, кинопроекторы кинотеатров, компьютерные дисплеи и т. Д.

Для генерации сам компьютер или камера не нужны, сигнал создается полностью с нуля, а выходной сигнал часто является аналоговым. Следовательно, носитель, на котором может быть отображено изображение, ограничен. ЭЛТ-экраны или проекторы обычно используются, потому что видеосигнал изменен до такой степени, что стандартное цифровое устройство оценивает его как поврежденный и ничего не отображает.

Нередко некоторые синтезаторы видео создаются путем модификации старых видеопроцессоров, которые использовались для очистки аналогового видео. Это преобразование включает в себя так называемый изгиб цепей, при котором схемы самих устройств модифицируются, например, путем добавления переключателя между ранее разделенными цепями схем. Другими модификациями могут быть добавление потенциометров или фоторезисторов.

Генераторы видео шаблонов могут создавать статические, движущиеся или развивающиеся изображения. Примеры включают геометрические узоры (в 2D или 3D), текстовые символы субтитров в определенном шрифте или карты погоды.

Изображения с телекамер могут быть изменены в цвете или геометрически масштабированы, наклонены, обернуты вокруг объектов и иным образом манипулированы.

Определенный видео синтезатор предложит подмножество возможных эффектов.

Синтез видео также можно рассматривать как модификацию аудиосигнала с целью проецирования на осциллограф, который, например, использовал Джеробам Фендерсон в своем проекте Oscilloscope Music. Видеосигнал (или его подпапки) часто может модулироваться аудиосигналом, который вместе с возможностью работы в реальном времени нашел свое применение в VJing в клубах, на концертах или других выступлениях.

Видеосинтезаторы как инструменты реального времени
История синтеза видео связана с этикой «производительности в реальном времени». Ожидается, что оборудование будет работать на входных сигналах камеры, которых машина никогда не видела прежде, обеспечивая непрерывную обработку обработанного сигнала с минимальной задержкой в ​​ответ на постоянно меняющиеся видеовходы в реальном времени. Следуя традиции исполнительских инструментов мира аудиосинтеза, таких как Термен, синтезаторы видео были сконструированы с расчетом на то, что они будут воспроизведены в концертных театральных ситуациях или созданы в студии, готовой обработать видеокассету с воспроизводящего видеомагнитофона в режиме реального времени. время записи результатов на второй видеомагнитофон. Места проведения этих представлений включали «События электронной визуализации» в Чикаго, «Кухня в Нью-Йорке» и музейные инсталляции. Разработал видео художник / исполнитель Дон Слепян, построил и выполнил визуальный инструмент с ножным управлением в Центре Помпиду в Париже (1983 г.) и в Нью-Йоркском открытом центре, который объединил ранние микрокомпьютеры Apple II Plus с генно-зависимой синхронизацией и синтезатор видео Chromaton 14. и каналы цветного видео обратной связи.

Аналоговые и ранние цифровые синтезаторы реального времени существовали до современного компьютерного 3D моделирования. Типичные 3D-рендеры не в реальном времени, так как они концентрируются на вычислении каждого кадра, например, из алгоритма рекурсивной трассировки лучей, сколь бы долго это ни занимало. Это отличает их от видеосинтезаторов, которые должны доставлять новый выходной кадр к моменту показа последнего и постоянно повторять эту производительность (как правило, регулярно доставляя новый кадр каждые 1/60 или 1/50 секунды). Ограничение в реальном времени приводит к разнице в философии проектирования между этими двумя классами систем.

Синтезаторы видео пересекаются с оборудованием спецэффектов видео, используемым в режиме реального времени для телевизионного вещания и постпроизводства Многие инновации в оборудовании для телевизионного вещания, а также в дисплеях компьютерной графики появились на основе синтезаторов, разработанных сообществом видеохудожников, и эти отрасли часто поддерживают «электронные художественные проекты» в этой области, чтобы показать высокую оценку этой истории.

Слияние идей электроники и искусства
Многие принципы, использованные при создании ранних синтезаторов видео, отражали здоровое и динамичное взаимодействие между электронными требованиями и традиционными интерпретациями художественных форм. Например, Rutt & Etra и Sandin выдвинули в качестве основного принципа идеи Роберта Муга, которые стандартизировали диапазоны сигналов так, чтобы выход любого модуля мог быть подключен к «контролю напряжения» на входе любого другого модуля. Следствием этого в такой машине, как Rutt-Etra, было то, что положение, яркость и цвет были полностью взаимозаменяемыми и могли использоваться для модуляции друг друга во время обработки, которая привела к окончательному изображению. Видеоролики Луизы и Билла Этра, а также Стейны и Вуди Васульки драматизировали этот новый класс эффектов.

EMS Spectron
В Великобритании Ричард Монкхаус, работающий в Electronic Music Studios (London) Limited (EMS), разработал гибридный видеосинтезатор — Spectre — позже переименованный в «Spectron», который использовал систему коммутации EMS, чтобы обеспечить полностью гибкие соединения между входами и выходами модуля. Видеосигналы были цифровыми, но они контролировались аналоговыми напряжениями. Существовал цифровой патчборд для композиции изображения и аналоговый патчборд для управления движением.

Эволюция в кадровые буферы
Видеосинтезаторы перешли с аналогового на точный контроль цифрового. В первых цифровых эффектах на примере видеоплетения Стивена Бека использовались цифровые генераторы, необязательно связанные с горизонтальным, вертикальным или сбросом кадров, для создания временных рамп. Эти пандусы могли быть созданы для создания самого видеоизображения и были ответственны за его базовую геометрическую текстуру. Schier и Vasulka продвинули современное состояние — от счетчиков адресов до программируемых (микрокодируемых) генераторов адресов на основе AMD Am2901 с битовыми срезами. На пути передачи данных они использовали арифметические и логические единицы 74S181, которые ранее считались компонентом для выполнения арифметических инструкций в миникомпьютерах, для обработки видеосигналов в реальном времени, создания новых сигналов, представляющих сумму, разность, И, XOR и т. Д., из двух входных сигналов. Эти два элемента, генератор адресов,

Генератор адресов поставлял адреса чтения и записи в видеопамять в реальном времени, что можно рассматривать как эволюцию в наиболее гибкую форму объединения битов адреса для создания видео. Хотя буфер видеокадров теперь присутствует в видеокартах каждого компьютера, он не перенес ряд функций ранних синтезаторов видео. Генератор адресов рассчитывает по фиксированной прямоугольной схеме от верхнего левого угла экрана, через каждую строку, до нижней. Это исключило всю технологию модификации изображения путем изменения последовательности адресации для чтения и записи, предоставляемой генераторами аппаратных адресов при прохождении изображения через память. В настоящее время искажения, основанные на адресе, чаще всего выполняются с помощью блиттер-операций, перемещающих данные в памяти.

История синтезаторов видео, дизайнеров и художников

1960-е годы
1962, ANIMAC Ли Харрисона III: (гибридный графический компьютер анимации) — предшественник Scanimate
1966, пользовательские vsynths Дэна Слэйтера: Дэн Слейтер создал много пользовательских vsynths доморощенных за эти годы, и работал с Дугласом Трамбуллом над различными фильмами.
1968, PCS Эрика Сигеля (синтезатор цветности для обработки)
1968, Computer Image Corporation Scanimate:
Видеозапись новостей о Scanimate, включая интервью с изобретателем Ли Харрисоном III
1969, синтезатор Paik / Abe
Построен в Бостонском экспериментальном телецентре WGBH по проекту Нам Джун Пайк по проекту художника / инженера Шуя Абэ.
Несколько построенных в CalArts и экспериментальном телецентре Binghamton University, WNET NYC, у Джима Уайзмана еще один работает
Нажмите на заголовок для выделенной страницы, с обширными реальными видеоклипами
1969, VIDIUM Билла Хирна: (Аналоговый драйвер / секвенсор XYZ)
1969, CVI Quantizer & CVI Data Camera от Глена Саутворта

1970-1974
1970, электронный синтезатор и двойной цветовой синтезатор Эрика Сигеля (аналог)
1970, Groove & VAmpire
(Генерируемые операции вывода в реальном времени на оборудовании с контролем напряжения)
Видео и музыкальная программа для интерактивного исследования / эксперимента в реальном времени.
1970, vsynth Лира Зиглера: уникальный видеопроцессор Hi-Rez, использованный в фильме «Штамм Андромеды» и Дугласа Трамбулла и Дэн Слейтер
Прямое видео Стивена Бека Synth & Beck Video Weaver
Стивен Бек создал несколько синтезаторов начала 70-х, у которых не было видеовходов. Они сделали видео исключительно из колебаний.
Он также модифицировал несколько юнитов Paik / Abe.
Шерман Уолтер Райт: Один из первых видеоаниматоров, он работал в Computer Image Corp в начале 70-х, а затем в Dolphin Productions, где он работал со Scanimate. В то время как в Дельфине Эд Эмшвиллер и он работали над Thermogenisis и Scapemates вместе, и он также сделал несколько лент самостоятельно. В 1973–76 годах он работал художником-резидентом в Экспериментальном телевизионном центре, штат Нью-Йорк, и впервые выступал с видео-гастролями в центрах общественного доступа, колледжах и галереях с помощью видеосинтезатора Paik / Abe. Он также работал с модулями секвенирования David Jones и Rich Brewsters. Эти различные модули были основаны на дизайне Дэвида для видеоусилителей, управляемых напряжением, и стали основой для студии ETC. Он был там, когда Дон Макартур построил САИД. Вуди Васулька и Джефф Шир были близки к тому, чтобы создавать компьютерные модули в Буффало, включая кадровый буфер со встроенными ALU, микшеры, ключи и колоризаторы. Райт также работал с Гари Хиллом в Woodstock Community Video, где они еженедельно транслировали кабельное шоу о синтезе видео / аудио в прямом эфире. Райт разработал свою собственную систему видеопроизводства Video Shredder и использует ее, чтобы загипнотизировать аудиторию, где и когда он может. У него это хорошо получается. Его миссия — создавать новую музыку звука и изображения. Он выступал по всему восточному побережью США и Канады в художественных галереях и музеях, школах и колледжах, медиацентрах, конференциях и фестивалях. где у них было еженедельное кабельное шоу живого видео / аудио синтеза. Райт разработал свою собственную систему видеопроизводства Video Shredder и использует ее, чтобы загипнотизировать аудиторию, где и когда он может. У него это хорошо получается. Его миссия — создавать новую музыку звука и изображения. Он выступал по всему восточному побережью США и Канады в художественных галереях и музеях, школах и колледжах, медиацентрах, конференциях и фестивалях. где у них было еженедельное кабельное шоу живого видео / аудио синтеза. Райт разработал свою собственную систему видеопроизводства Video Shredder и использует ее, чтобы загипнотизировать аудиторию, где и когда он может. У него это хорошо получается. Его миссия — создавать новую музыку звука и изображения. Он выступал по всему восточному побережью США и Канады в художественных галереях и музеях, школах и колледжах, медиацентрах, конференциях и фестивалях.
1971, Sandin Image Processor: Очень ранний синтезатор видео … DIY модульный, построенный Дэном Сандином из Чикаго.
1972, Rutt / Etra Video Synthesizer: Со-изобретенный Стивом Раттом и Биллом Этра, это аналоговый компьютер для манипулирования растровым видео.
В 1973 году Фил Мортон публикует «Заметки об эстетике копирования процессора изображений». Он «с гордостью называл себя« первым копировщиком »процессора обработки изображений Sandin. Процессор обработки изображений Sandin предоставил художникам беспрецедентные возможности для создания, обработки и обработки видео и аудио в реальном времени, позволяя исполнениям, которые буквально закладывают основу для текущего аудио-видео в реальном времени. Медиа Арт. »
1974, VSYNTH’s David Jones: Множество творений, наиболее известным из которых является Jones Colorizer, четырехканальный управляемый по напряжению колоризатор с манипуляторами уровня серого.
1974, EMS Spectre: Инновационный синтезатор видео с использованием аналоговых и цифровых технологий, разработанный Ричардом Монкхаусом в EMS. Позже переименован в «Спектрон».

1975-1979
1975, Dave Jones Video Digitizer: ранний цифровой видеопроцессор, используемый для видеоарта. Он выполнял оцифровку в реальном времени (без тактовых импульсов) и использовал 4-битный ALU для создания цветовых эффектов.
1975, SAID Дона Макартура: Дон Макартур разработал SAID (Цифровой преобразователь пространственных данных и интенсивности), результат исследований черно-белого корректора временной базы с Дэйвом Джонсом
1976, vsynth Дениз Галлант: создал очень продвинутый аналоговый синтезатор видео в конце 70-х.
1976, Хроматон 14
Довольно небольшой аналоговый видеосинтезатор, с цветными квантователями и может генерировать сложные цветные изображения без каких-либо внешних входов.
Построен BJA Systems
1977, Jones Frame Buffer: Хранение цифрового кадра видеосигналов с низким разрешением (версии с более высоким разрешением и многокадровые версии были сделаны в 1979 и начале 1980-х годов)
1979, Chromachron: один из первых ЦИФРОВЫХ VSynths. — Разработано Эд Танненбаум.
1979, Chromascope Video Synthesizer, версии PAL и NTSC. Создано Робин Палмер. Изготовлено Chromatronics, Эссекс, Великобритания. Распространение по CEL Electronics. Модель P135 (построено 2000 единиц) и Модель C.101 (построено 100 единиц).

1980-е годы
1984, Fairlight CVI Компьютерный видеоинструмент: Fairlight CVI был выпущен в начале 80-х годов и представляет собой гибридный аналогово-цифровой видеопроцессор.

2000-е годы
В 2008 году Ларс Ларсен и Эд Леки основали LZX Industries и начали разработку новых аналоговых модулей видеосинтезатора (серии Visionary, Cadet и Expedition).
2011, Critter & Guitari Video Scope: предустановленный синтезатор видео.
2013, Critter & Guitari Rhythm Scope: предустановленный синтезатор видео.
2014, Critter & Guitari Black & White Video Scope: предустановленный синтезатор видео.
2014, Ming Mecca: модульный пиксель-арт-ориентированный аналоговый видеосинтез
2016, Paracosm Lumen: полумодульный программный синтезатор видео для MacOS.
2016, Vsynth: модульный программный пакет синтезатора видео для Max / Jitter.
2016, Ming Micro: пиксель-арт-ориентированный синтезатор цифрового видео
2017, Critter & Guitari ETC: синтезатор видео, который поддерживает выход 720p.